Cabecera IP Formato de la cabecera IP Descripción de cada uno de

Cabecera IP
Formato de la cabecera IP
Formato de la Cabecera IP (Versión 4)
0-3
4-7
8-15
16-18
19-31
Tamaño
Versión
Tipo de Servicio
Longitud Total
Cabecera
Posición de
Identificador
Indicadores
Fragmento
Checksum Cabecera
Dirección IP de Origen
Dirección IP de Destino
Opciones
Relleno
Descripción de cada uno de los campos
Versión: 4 bits
Siempre vale lo mismo (0100). Este campo describe el formato de la cabecera utilizada.
En la tabla se describe la versión 4.
Tamaño Cabecera (IHL): 4 bits
Longitud de la cabecera, en palabras de 32 bits. Su valor mínimo es de 5 para una
cabecera correcta, y el máximo de 15.
Tipo de Servicio: 8 bits
Indica una serie de parámetros sobre la calidad de servicio deseada durante el tránsito
por una red. Algunas redes ofrecen prioridades de servicios, considerando determinado
tipo de paquetes "más importantes" que otros (en particular estas redes solo admiten los
paquetes con prioridad alta en momentos de sobrecarga). Estos 8 bits se agrupan de la
siguiente manera. Los 5 bits de menos peso son independientes e indican características
del servicio:
Bit 0: sin uso, debe permanecer en 0.
Bit 1: 1 costo mínimo, 0 costo normal.
Bit 2: 1 máxima fiabilidad, 0 fiabilidad normal.
Bit 3: 1 maximo rendimiento, 0 rendimiento normal.
Bit 4: 1 mínima demora, 0 demora normal.
Los 3 bits restantes están relacionados con la precedencia de los mensajes, un indicador
ajunto que indica el nivel de urgencia basado en el sistema militar de precedencia (véase
Message Precedence) de la CCEB, un organización de comunicaciones electrónicas
militares formada por 5 naciones. La urgencia que estos estados representan aumenta a
medida que el número formado por estos 3 bits lo hace, y responden a los siguientes
nombres.
000: De rutina.
001: Inmediato.
010: Inmediato.
011: Relámpago.
100: Invalidación relámpago.
101: Procesando llamada crítica y de emergencia.
110: Control de trabajo de Internet.
111: Control de red.
Longitud Total: 16 bits
Es el tamaño total, en octetos, del datagrama, incluyendo el tamaño de la cabecera y el
de los datos. El tamaño máximo de los datagramas usados normalmente es de 576
octetos (64 de cabeceras y 512 de datos). Una máquina no debería envíar datagramas
mayores a no ser que tenga la certeza de que van a ser aceptados por la máquina destino.
En caso de fragmentación este campo contendrá el tamaño del fragmento, no el del
datagrama original.
Identificador: 16 bits
Identificador único del datagrama. Se utilizará, en caso de que el datagrama deba ser
fragmentado, para poder distinguir los fragmentos de un datagrama de los de otro. El
originador del datagrama debe asegurar un valor único para la pareja origen-destino y el
tipo de protocolo durante el tiempo que el datagrama pueda estar activo en la red.
Indicadores: 3 bits
Actualmente utilizado sólo para especificar valores relativos a la fragmentación de
paquetes:
bit 0: Reservado; debe ser 0
bit 1: 0 = Divisible, 1 = No Divisible
bit 2: 0 = Último Fragmento, 1 = Fragmento Intermedio (le siguen más
fragmentos)
La indicación de que un paquete es indivisible debe ser tenida en cuenta bajo
cualquier circunstancia. Si el paquete necesitara ser fragmentado, no se enviará.
Posición de Fragmento: 13 bits
En paquetes fragmentados indica la posición, en unidades de 64 bits, que ocupa el
paquete actual dentro del datagrama original. El primer paquete de una serie de
fragmentos contendrá en este campo el valor 0.
Tiempo de Vida (TTL): 8 bits
Indica el máximo número de direccionadores que un paquete puede atravesar. Cada vez
que algún nodo procesa este paquete disminuye su valor en, como mínimo, un
direccionador. Cuando llegue a ser 0, el paquete no será reenviado.
Protocolo: 8 bits
Indica el protocolo de siguiente nivel utilizado en la parte de datos del datagrama. Vea
Números de protocolo IP para comprender como interpretar este campo.
Checksum Cabecera: 16 bits
Checksum de la cabecera. Se recalcula cada vez que algún nodo cambia alguno
de sus campos (por ejemplo, el Tiempo de Vida). El método de cálculo
(intencionadamente simple) consiste en sumar el complemento a 1 de cada
palabra de 16 bits de la cabecera y hacer el complemento a 1 del valor resultante.
Dirección IP de origen: 32 bits
Ver Direcciones IP.
Dirección IP de destino: 32 bits
Ver Direcciones IP.
Opciones: Variable
Aunque no es obligatoria la utilización de este campo, cualquier nodo debe ser capaz de
interpretarlo. Puede contener un número indeterminado de opciones, que tendrán dos
posibles formatos:
Formato de opciones simple
Se determina con un sólo octeto indicando el Tipo de opción, el cual está dividido en 3
campos.
•
Indicador de copia: 1 bit. En caso de fragmentación, la opción se copiará o no a
cada nuevo fragmento según el valor de este campo:
0 = no se copia
1 = se copia.
•
Clase de opción: 2 bits. Las posibles clases son:
0 = control
1 = reservada
2 = depuración y mediciones
3 = reservada.
•
Número de opción: 5 bits. Identificador de la opción.
Formato de opciones compuesto
Un octeto para el Tipo de opción, otro para el Tamaño de opción, y uno o más octetos
conformando los Datos de opción.
El Tamaño de opción incluye el octeto de Tipo de opción, el de Tamaño de opción y
la suma de los octetos de datos.
La siguiente tabla muestra las opciones actualmente definidas:
Descripción
Clase Número Tamaño
0
0
Final de lista de opciones. Formato simple.
0
1
-
Ninguna operación (NOP). Formato simple.
0
2
11
Seguridad.
0
3
variable Enrutado desde el Origen, abierto (Loose Source Routing).
0
9
variable Enrutado desde el Origen, estricto (Strict Source Routing).
0
7
variable Registro de Ruta (Record Route).
0
8
4
2
4
variable Marca de tiempo (Internet Timestamping).
Identificador de flujo (Stream ID).
Final de Lista de Opciones:
Se usa al final de la lista de opciones, si ésta no coincide con el final de la
cabecera IP.
Ninguna Operación (NOP):
Se puede usar para forzar la alineación de las opciones en palabras de 32 bits.
Seguridad:
Especifica niveles de seguridad que van desde "No Clasificado" hasta "Máximo
Secreto", definidos por la Agencia de Seguridad de la Defensa (de EE.UU.).
Enrutado desde el Origen (abierto) y Registro de Ruta (LSSR):
Esta opción provee el mecanismo para que el originador de un datagrama pueda
indicar el itinerario que ha de seguir a través de la red y para registrar el camino
seguido.
Los Datos de Opción consisten en un puntero (un octeto) y una lista de
direcciones IP (4 octetos cada una) que se han de alcanzar ("procesar"):
El puntero indica la posición de la siguiente dirección de la ruta, dentro de la
Opción; así, su valor mínimo es de 4.
Cuando un nodo de Internet procesa la dirección de la lista apuntada por el
puntero (es decir, se alcanza esa dirección) incrementa el puntero en 4, y redirige
el paquete a la siguiente dirección. Si el puntero llega a ser mayor que el
Tamaño de Opción significa que la información de ruta se ha procesado y
registrado completamente y se redirigirá el paquete a su dirección de destino.
Si se alcanza la dirección de destino antes de haber procesado la lista de
direcciones completa (el puntero es menor que el Tamaño de Opción) la
siguiente dirección de la lista reemplaza a la dirección de destino del paquete y
es a su vez reeemplazada por la dirección del nodo que está procesando el
datagrama ("Ruta Registrada"), incrementando, además, el puntero en 4.
Utilizando este método de sustituir la dirección especificada en origen por la
Ruta Registrada se asegura que el tamaño de la Opción (y de la cabecera IP) no
varía durante su recorrido por la red.
Se considera que la ruta especificada por el originador es "abierta" porque
cualquier nodo que procesa el paquete es libre de dirigirlo a la siguiente
dirección siguiendo cualquier otra ruta intermedia.
Sólo puede usarse una vez en un datagrama, y, en caso de fragmentación, la
opción se copiará a los paquetes resultantes.
Enrutado desde el Origen (estricto) y Registro de Ruta (SSRR):
Exactamente igual que LSSR, excepto en el tratamiento que los nodos harán de
este datagrama. Al ser la ruta especificada "estricta", un nodo debe reenviar el
paquete directamente a la siguiente dirección, es decir, no podrá redireccionarlo
por otra red.
Registro de Ruta:
Mediante el uso de esta Opción se puede registrar el itinerario de un datagrama.
Los Datos de Opción consisten en un puntero (un octeto) y un espacio relleno de
ceros que contendrá la Ruta Registrada para el paquete.
Cuando un nodo recibe un paquete en el que está presente esta opción, escribirá
su dirección IP en la posición indicada por el puntero, siempre que ésta sea
menor que el Tamaño de Opción, e incrementará el puntero en 4.
Es preciso que el espacio reservado para la Ruta Registrada tenga una longitud
múltiplo de 4; si al intentar grabar su dirección un nodo detecta que existe
espacio libre pero es menor de 4 octetos, el paquete no se reenvía (se pierde) y
se notifica el error, mediante ICMP, al originador del datagrama.
Esta Opción no se copia en caso de fragmentación, y sólo puede aparecer una
vez en un paquete.
Relleno: Variable
Utilizado para asegurar que el tamaño, en bits, de la cabecera es un múltiplo de 32. El
valor usado es el 0.